• Title/Summary/Keyword: 진동 및 안정성

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Study on the control of VCM and its application to the vibration isolator (VCM의 제어 및 제진 장치 응용에 관한 연구)

  • Kim, Jin-Man;Nam, Taek-Kun
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.37 no.1
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    • pp.91-98
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    • 2013
  • The degradation of durability and increase of fatigue on the ship are mainly caused by vibration of the engine and rotating machineries. The damper to minimize the influence from vibration is usually attached between the machineries and its base. General damper applied on the vessel is passive damper which is designed to attenuate specified frequency signals, i.e, high frequency vibration signals. But it is hard to anticipate its performance for low frequency signals. In this research, active vibration isolator using VCM is developed to suppress wide band vibration signals. Routh-Huritz's stable condition, ultimate sensitivity method and parameter tuning are applied to derive PID parameters and 2 and 4 phase choppers are also adapted to drive VCM. Simulation and experiments are executed to confirm the effectiveness of the proposed control schemes.

Development of Autonomous Cable Monitoring System of Bridge based on IoT and Domain Knowledge (IoT 및 도메인 지식 기반 교량 케이블 모니터링 자동화 시스템 구축 연구)

  • Jiyoung Min;Young-Soo Park;Tae Rim Park;Yoonseob Kil;Seung-Seop Jin
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.28 no.3
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    • pp.66-73
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    • 2024
  • Stay-cable is one of the most important load carrying members in cable-stayed bridges. Monitoring structural integrity of stay-cables is crucial for evaluating the structural condition of the cable-stayed bridge. For stay-cables, tension and damping ratio are estimated based on modal properties as a measure of structural integrity. Since the monitoring system continuously measures the vibration for the long-term period, data acquisition systems should be stable and power-efficiency as the hardware system. In addition, massive signals from the data acquisition systems are continuously generated, so that automated analysis system should be indispensable. In order to fulfill these purpose simultaneously, this study presents an autonomous cable monitoring system based on domain-knowledge using IoT for continuous cable monitoring systems of cable-stayed bridges. An IoT system was developed to provide effective and power-efficient data acquisition and on-board processing capability for Edge-computing. Automated peak-picking algorithm using domain knowledge was embedded to the IoT system in order to analyze massive data from continuous monitoring automatically and reliably. To evaluate its operational performance in real fields, the developed autonomous monitoring system has been installed on a cable-stayed bridge in Korea. The operational performance are confirmed and validated by comparing with the existing system in terms of data transmission rates, accuracy and efficiency of tension estimation.

The Control of Spring-Mass-Damper Convergence System using H Controller and μ-Synthesis Controller (H 제어와 μ-합성 제어를 이용한 스프링-질량-감쇠 융합시스템 제어)

  • Jung, Sunghun
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.5
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    • pp.1-11
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    • 2017
  • With a given spring-mass-damper system, $H_{\infty}$ and ${\mu}$-synthesis control methods are used to build system controllers which minimize vibrations at two major natural frequencies in two cases; without uncertainty; with 20% uncertainty. In order to check the stability and performance of two controllers, those are examined using GM and PM values. The signal strength of output responses is compared using the concept of central numerical differentiation and then results are quantified using the RMS method. Lastly, 40 random samples of $H_{\infty}$ and ${\mu}$-synthesis controllers are obtained for three different $W_{per\;f1}$ weighting functions and drawn in the time domain in order to compare the stability. Overall, ${\mu}$-synthesis controller manages the vibrations much better than $H_{\infty}$ controller according to the robust stability and performance values obtained by simulating random samples of 40 plant models.

Design and Implementation of an Elevator Vibration Measuring System using 3-Axis Acceleration Sensor (3축 가속도 센서를 이용한 엘리베이터 진동측정시스템 설계 및 구현)

  • Choi, Sung-Hyun;Kim, Jong-Soo;Kim, Tai-Suk;Yu, Yun-Sik
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.16 no.2
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    • pp.226-233
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    • 2013
  • Self-diagnosis, regular examination, completion examination and precise safety examination on an elevator offer primary sources for evaluating performance and stability of the elevator. as critical examination for operating the elevator. The items on vibration of an elevator in the self-diagnosis and safety examination are not especially specified but vibration itself is considered as essential element to provide diverse analysis data. There is the equipment "EVA-625" for measuring vibration of an elevator. It is operated by reading data via computer and analyzing data by skilled engineer. This study aims to design and realize software to analyze data collected through the LabVIEW, a graphic program language and hardware for receiving data measuring vibration of an elevator by using 3-Axis acceleration sensor.

Study of Longitudinal Stability and Elevator Control of a Human Powered Aircraft, TORUK MAKTO I (인간동력 항공기 TORUK MAKTO I 세로 안정성 및 승강타 제어연구)

  • Park, Joohee;Kim, Younsoo;Han, Cheolheui
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.12-16
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    • 2015
  • 인간동력 항공기 TORUK MAKTO I에 대하여 양력선이론 및 XFOIL을 사용하여 도출한 공력계수 및 미계수 값과 CATIA를 사용한 관성모멘트 추정 값을 사용하여 지면효과 및 주익과 무게중심 사이의 수직거리 변화가 인간동력 항공기의 세로 정안정성에 미치는 영향과 수평미익(스테빌레이터) 변위각제어에 따른 세로 동안정성 해석 연구를 수행하였다. 연구결과 지면효과가 정적여유에 미치는 영향은 미미했다. 공력중심과 무게중심 사이의 수직거리가 세로 정안정성에 미치는 영향은 매우 컸으며, 수직거리 증가는 세로 정안정성을 증가시켰다. 수평미익 변위각 제어에 따른 세로 동안정성 해석 결과 장주기 진동특성과 감쇄특성이 매우 나쁜 것으로 나타났다. 향후 항공기의 동특성을 고려한 세로 동안정성 해석 및 측풍에 의한 가로 및 방향 안정성 해석연구를 수행할 예정이다.

Influence of complex environment test on lead-free solder joint reliability (온도변화에 따른 진동의 무연솔더 접합부 신뢰성에 미치는 영향)

  • Sa, Yoon-Ki;Yoo, Se-Hoon;Kim, Yeong-K.;Lee, Chang-Woo
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.77-77
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    • 2009
  • ELV(; End of Life Vehicles)를 비롯한 최근 환경 동향은 자동차 전장 모듈에 대하여 다양한 무연 솔더 적용을 요구하고 있다. 특히 자동차 엔진룸과 트랜스미션은 가동 중 고온 및 진동의 지속적인 영향을 받기 때문에 이와 유사한 환경에서의 신뢰성 연구가 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 Sn3.5Ag, Sn0.7Cu, Sn5.0Sb 솔더 조성에 대하여 복합환경 조건하에서 접합부 신뢰성을 평가하였다. 복합환경을 구현하기 위하여 $-40{\sim}150^{\circ}C$ 범위의 온도 사이클과 랜덤 진동을 동시에 인가하였으며, 진동 가속도 3G, 진동주파수는 10~1000Hz 로 설정하여 자동차 환경을 충족하였다. 복합시험의 1 cycle 은 20 시간이며, 총 120 시간의 시험 동안 진동의 영향 및 진동과 고온이 동시에 작용하였을 경우의 영향에 대해 비교하였다. 테스트 모듈 제작을 위해 450 um 의 솔더볼이 적용되었으며, 각 조성의 솔더볼을 이용하여 BGA test chip 제작하였고, 제작된 BGA test chip 은 다시 daisy chain PCB 위에 실장 및 리플로우 공정을 통해 접합되었다. 테스트 동안 In-situ 로 저항의 변화를 관찰하여 파단의 유무를 판단하였고 전자주사현미경을 통해 파괴 기전을 평가하였다. 복합시험 시간에 따른 전단강도를 측정하였으며, 각 조성에 대하여 상이한 전단강도 변화를 관찰하였다. 계면 IMC 형상은 전단강도 변화에 영향을 주었으며, 특히 높은 온도가 IMC 성장을 촉진시켜 전단강도 감소에 영향을 주었다. 본 복합환경 시험 조건에서는 Sn0.7Cu 가 가장 안정적이었으며, 파단면을 관찰한 결과 연성파괴 모드가 관찰되었다.

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Coupled Vibration of Lateral and Torsional Vibrations in a Rotating Shaft Driven through a Universal Joint - Derivation of Equations of Motion and Stability Analysis - (유니버셜 조인트에 의해 구동되는 회전축의 횡진동과 비틀림진동의 연성진동 - 운동방정식의 유도 및 안정성해석 -)

  • 김정렬;전승환;이돈출
    • Journal of KSNVE
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    • v.9 no.3
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    • pp.461-465
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    • 1999
  • This paper presents theoretical analyses for unstable vibrations caused by the couple of bending and torsion in a rotating shaft driven through a universal joint. A driving shaft is assumed to be rigid and to rotate with a constant angular velocity. The driven shaft system consists of a flexible shaft with a circular section and a symmetrical rotor attached at a point between the shaft ends. Equations of motion derived hold with an accuracy of the second order of shaft deformations, and are analyzed by the asymptotic method. The vibrations become unstable when the driving shaft rotates with the angular velocity to be approximately equal to half of the sum of the natural frequencies for whirling and torsional vibrations.

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Low Noise Breaker (저소음 브레이커 개발)

  • 김정태;전오성;윤병옥;이영화
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.213-216
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    • 1995
  • 공사장의 건설기계 소음은 저주파 에너지를 많이 가지고 있기 때문에, 일단 소음이 발생되면 그 전파가 멀리까지 감쇄없이 진행하는 물리적 특징을 가지고 있으며 현실적으로 흡음재처리를 통한 소음방지효과는 저조한 실정이다. 특히, 선진국에서는 건설기계 등의 엄격한 소음 인증제도 실시로 인해 국내 일부 건설장비 생산제품이 외국에서 요구하는 소음규제치를 초과하기 때문에 저소음, 저진동 건설기계 설계 기술의 발전이 없으면, 향후 수출여건이 점차 어려워지고 있다. 이와같은 주변여건의 변화로 인해 건설기계를 생산하는 입체에서는 공사장 소음과 같은 저주파 에너지에 의해 지배 받는 소음문제를 효과적으로 저감시키기 위한 건설기계의 저소음, 저진동 설계의 필요성을 심각하게 인식하고 있는 실정이다. 건설기계중, 소음이 문제시되는 기계로는 지반정지공사, 기초공사, 콘크리트공사, 포장공사, 파괴 및 해체공사와 기타등 6가지가 있다. 이중에서 환경연구원의 연구결과에 따르면, 항타기, 브레이커 및 착암기가 높은 소음도를 나타내고 있다. 가장 높은 소음을 배출하고 있는 항타기는 기초 공사에 쓰이는 것으로써 지반 천공후 H빔을 싣는 디젤 항타기의 경우, 소음도가 107dBA를 보여주고 있다. 이 값은 기계로부터 7m 떨어진 거리에서 측정된 값이다. 또, 파괴 및 해제공사에 쓰이는 브레이커는 98dBA의 소음도를 보여주고 있다. 착암기는 작용원리에 따라 91-96dBA의 소음을 배출하고 있다. 본 연구에서는 건설기계중 소음이 높아 문제시 되고 있는 유압 브레이커의 저소음 설계기술개발에 관한 내용이다. 저소음 브레이커의 개발을 위해 소음에너지의 전달경로를 검토하고, 현실성있는 소음방지 대책을 제시하였다. 연구결과, 브레이커의 설계개량을 통해, 10dB의 소음저감효과를 볼 수 있어 만족스러운 결과를 도출할 수 있었다.타를 처리하기에는 부적절한 방법임이 널리 알려진 사실이다[3]. 최근에 Ben Mrad와 Fassois[4]는 신호에 잡음이 존재하여도 이를 잘 처리할 수 있는 확률적(stochastic) 방법을 개발하여 기존의 결정적 방법들과 그 결과를 비교하였다. 그러나, 개발된 방법은 응답 신호에 백색잡음(white noise)이 섞이는 특수한 경우에만 사용할 수 있게 만들어져서 이 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection

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Optimal Design of a Satellite Module Considering Local Stabilities (국부 안정성을 고려한 인공위성 모듈의 구조 최적설계)

  • Park,Jeong-Seon;Im,Jong-Bin;Kim,Jin-Hui;Jin,Ik-Min
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.8
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    • pp.36-43
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    • 2003
  • In this study, a satellite payload module was optimized by considering local stabilities. As design constraints in the satellite structure, local instabilities such as wrinkling, dimpling, crippling for honeycomb structures and crippling failure mode for beams were considered in addition to frequency and stress constraints. The constraints for the local instabilities (uncommon in general structures) were taken for the optimization of a satellite structures under severe launching environments. The analysis was performed combining the finite element analysis and optimization program. From the optimization results, it was found that frequency, crippling and wrinkling were the most critical constraints to achieve the design goals. Also, the importance of each design variable was estimated. Finally, the optimum design of the payload module was achieved for various design constraints and design parameters.

Nondestructive Evaluation using Optical Methods (광학적 방법에 의한 비파괴 평가)

  • Kang, Young-June
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.21 no.2
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    • pp.213-226
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    • 2001
  • 최근 가속화되어 가는 산업발전으로 인하여 산업구조물 및 기계 부품의 안정성 및 비파괴 검사에 대한 요구가 크게 대두되고 있다. 이는 곧 산업구조물 및 제품의 품질 향상을 위한 기존의 검사방법으로는 제품의 완성도를 높이기 어렵다는 것을 의미하며, 제품의 질을 향상시키기 위해서는 새로운 비파괴 평가방법이 필요하다는 것을 의미한다. 또한 모든 구조물의 보수 유지 및 안전성 진단의 차원에서 모든 산업적 구조물의 변형과 응력, 진동모드, 미소3차원 형상에 대한 평가 및 해석은 구조물의 수명과 관계되어 그 중요성이 크다 할 수 있다. 이에 본고에서는 기존의 비파괴검사 방법들이 많은 장점이 있음에도 불구하고, 단점을 극복할 수 있는 평가 기술로서, 고체재료 및 산업구조물 - 기계구조물, 전자 부품, 배관, 토목건축 구조물 등 - 의 변형, 결함, 균열, 응력 등을 검사 및 평가할 수 있는 광학적인 비파괴 평가 방법에 대해 소개하고자 한다.

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